2023八年级物理下册第九章机械和功章末复习上课课件新版北师大版

章末复习本章知识结构机械和功杠杆滑轮功功率使用任何机械都不能省功机械效率定义平衡条件分类定滑轮动滑轮滑轮组两个必要因素公式：W=Fs单位：J比较做功快慢的两种办法定义公式：P=W/t单位：W有用功、额外功、总功定义、公式影响滑轮组机械效率的因素知识回顾一、杠杆1.定义：在力的作用下绕固定点转动的硬棒叫作杠杆。（1）支点：杠杆可以绕其转动的点O（2）动力：使杠杆转动的力F1（3）阻力：阻碍杠杆转动的力F2（4）动力臂：从支点O到动力F1作用线的距离l1（5）阻力臂：从支点O到阻力F2作用线的距离l22.杠杆的五要素：3.杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂F1l1=F2l2杠杆的分类特点概念实例省力杠杆省力费距离，l动大于l阻1.用开瓶器开瓶盖2.用指甲剪剪指甲3.用羊角锤拔钉子费力杠杆费力省距离，l动小于l阻4.用镊子夹砝码5.用筷子夹东西等臂杠杆不费力也不省距离，l动等于l阻6.天平例1：如图所示，正常使用时属于费力机械的是（）。C例2：小强在探究“杠杆的平衡条件”时：（1）为了便于测量力臂，他先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在______位置平衡；（2）下表是小强的实验记录，在这两组数据中，他发现实验序号为____的一组数据是错误的.经检查，结果是测量阻力臂时读错了，阻力臂的实际值应为____m；通过探究，小强得到杠杆的平衡条件是___________。实验序号动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m120.310.4210.420.2水平10.6F1l1=F2l2例3：如图甲所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为6N的物体P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F1与杠杆成30°角，杠杆在水平位置保持平衡。此状态下拉力F1=_____N。试作出F1的力臂l1。l16二、滑轮1.定滑轮：（1）定义：轴固定不动的滑轮。（2）实质：等臂杠杆。（3）特点：可以改变力的方向，但不省力也不费距离。（4）F与G物的关系：F=G物（忽略绳重和摩擦）（5）s与h距离关系：s=h2.动滑轮：（1）定义：轴随物体移动的滑轮。（2）实质：动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。（3）特点：可以改变力的大小，但不改变力的方向也费距离。（4）F与G物的关系：（5）s与h距离关系：s=2h2.动滑轮：①忽略绳重和摩擦：②忽略绳重、动滑轮重和摩擦：3.滑轮组：（1）定义：由定滑轮和动滑轮组合在一起。（2）特点：既可以改变力的大小，也可以改变力的方向。（3）F与G物的关系：①忽略绳重和摩擦：②忽略绳重、动滑轮重和摩擦：（4）s与h距离关系：s=nh3.滑轮组：（5）承担总重的绳子股数n的判断：①盖住定滑轮或在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将动滑轮和定滑轮分开，则滑轮组中承重绳子的股数，就是跟动滑轮直接接触的绳子股数。②绳子的绕法(奇动偶定法)。例4：如图所示，图中是一个____滑轮，如果物体在水平面上做匀速直线运动，拉力F为10N，物体受到的摩擦力大小为______，若F拉滑轮运动的速度是1m/s，则物体A移动的速度是______。动5N绳子一端移动速度等于物体移动速度的2倍2m/s例5：如图所示，滑轮下挂重500N的物体G，滑轮重40N，绳和杠杆都是轻质的。要在图示位置使杠杆平衡，在杠杆的A点所加的竖直向上的力F应是（杠杆上标度的间距相等）（）。A.270NB.360NC.540ND.720NG总·4l=F·3lB三、功和功率物体在力的方向上移动的距离s功W=Fs作用在物体上的力F力的作用显出成效单位：1J=1N·m典型不做功的三种情况做功的快慢功率单位：1W=1J/sP=Fv例6：在如图的四种情境中，人对物体做功的是（）A.提着水桶在水平地面上匀速前进B.扛着米袋慢慢爬上楼梯C.用力推汽车，汽车没动D.举着杠铃原地不动未在力的方向上移动距离×人扛着米袋爬上楼梯，米袋在力的作用下，斜向上运动，人克服米袋的重力做了功√××B例7：在雪地上，紧急刹车后，车向前滑行一段距离后最终停下，在这一过程中，汽车是否做了功？如果做了功，请指出是对什么做了功？如果没做功，请说明理由。解：汽车做了功，汽车行驶一段距离停下来，汽车动能减小，车克服了地面的阻力做了功。例8：一列质量为1×103t的火车，以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是9×103N。（1）火车的牵引力多大？（2）火车行驶1min时间内，重力做了多少功？机车牵引力做了多少功？牵引力的功率多大？解：（1）火车在平直轨道上匀速行驶

F牵

=f=9×103N。（2）火车在重力方向上没有移动距离，故WG=0。因为180km/h=50m/s，1min=60s，所以火车在1min时间内行驶的距离

s=vt=50m/s×60s=3×103m，机车牵引力做的功：W牵

=F牵

s=9×103N×3×103m=2.7×107J，牵引力的功率四、功的原理人们使用机械，有的是为了省力，有的是为了省距离，但省力必然费距离，省距离一定费力，既省力又省距离是不可能的，也就是说使用任何机械都不省功。大量实验表明：使用任何机械都不能省功。五、机械效率在用动滑轮提升重物时，动滑轮对物体所做的功是有用的，是必须做的，这部分功叫作___________________。（W有用）有用功提升重物时，不可避免地要对动滑轮本身做功和克服摩擦做功，这部分功叫作________________。额外功（W额外）有用功与额外功的总和叫作________________。总功（W总）W总=W有用+W额外五、机械效率1.定义：物理学中，将有用功跟总功的比值叫做机械效率，用符号η表示。2.计算公式：3.特点：使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1，机械效率通常用百分数表示。4.提高机械效率的方法：五、机械效率减轻机械自重;减小机械间的摩擦(加润滑油);允许情况下增加物重。5.影响滑轮组机械效率的因素：1.滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）2.所提升的物重（物重增加，机械效率也提高）3.动滑轮的自重（减少动滑轮的重力，机械效率也提高）五、机械效率例9：用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N，货物中360N、上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）。求：（1）滑轮组的机械效率η；（2）货物上升3m过程中，克服摩擦力做的功。解：（1）手拉绳子的速度v2=3v1=3×0.3m/s=0.9m/s由于P=Fv，因此在绳子自由端的拉力滑轮组的机械效率（2）货物上升的高度h=3m绳子自由端拉下的长度s